一种基于近场动力学理论的飞机电脉冲除冰模拟方法

摘要

本发明涉及一种基于近场动力学理论的飞机电脉冲除冰模拟方法，首先建立电脉冲除冰系统的数值模型，模拟高应变率状态下冰层与蒙皮的动力学响应，构建距离加权的双材料界面模型，模拟冰层与铝制蒙皮间的相互作用。考虑到冰在基底上附着能力存在各向异性，将界面键分为界面剪切键和界面拉伸键两类，推导了两种键临界伸长率的数值求解方法，利用两种键不同的临界伸长率模拟了冰在基底上的抗拉能力和抗剪能力。基于界面键的损伤模型，构建了单个冰质点的剥离率和界面冰层剥离率的表达式作为电脉冲除冰效果的一个指标。本发明采用近场动力学方法对电脉冲除冰过程进行仿真模拟，能够有效对电脉冲除冰系统的建模方法和系统除冰机理、除冰率展开研究。